中國科學院等離子體物理研究所的科研團隊近日在核聚變領域取得重大突破，其研發的EAST裝置成功突破格林沃爾德極限，將等離子體密度提升至該極限的1.3倍至1.65倍。這一成果發表于國際權威期刊《科學進展》，標志著人類向可控核聚變能源邁出關鍵一步。
格林沃爾德極限由科學家格林沃爾德于1988年提出，該理論指出托卡馬克裝置中的等離子體密度存在無形上限，超過閾值將引發劇烈不穩定現象。這一發現困擾全球核聚變研究三十余年，成為實現清潔能源的重大技術瓶頸。EAST裝置此次突破，得益于兩項核心技術創新：采用電子回旋共振加熱技術維持等離子體穩定，以及通過預充氣技術冷卻壁面區域。這兩項技術形成協同效應，使裝置在突破密度極限的同時保持長時間穩定運行。
對比國際同類實驗數據，中國科研團隊的優勢顯著。美國DIII-D裝置在2024年5月僅達到120%極限密度，且維持時間僅2.2秒。而EAST裝置不僅突破幅度更大，運行穩定性也達到國際領先水平。這一成果背后，是中國核聚變研究"三級跳"戰略的持續推進：EAST裝置此前已創造1億攝氏度運行1066秒的世界紀錄，合肥BEST裝置計劃2030年實現聚變能發電演示，成都環流三號裝置更在2025年達成雙億攝氏度高溫突破。三大裝置形成技術互補，構建起完整的研發體系。
盡管實驗室突破令人振奮，但核聚變商業化仍面臨多重挑戰。技術層面需解決氚自持循環、第一壁材料、能量導出系統三大難題；經濟層面，國際能源署估算首座商業聚變電廠建設成本高昂。不過全球聚變產業正加速發展，2025年7月行業融資規模突破97億美元，美國能源部計劃2030年代中期實現商業化部署。中國科研團隊正與ITER國際合作項目保持技術交流，該項目的真空室模塊安裝進度較原計劃推遲四年，全功率運行時間延至2039年。
當前，全球聚變研究已進入關鍵沖刺期。中國團隊在磁約束聚變領域的技術積累，為突破工程化瓶頸奠定堅實基礎。隨著材料科學、超導技術、人工智能等交叉學科的進步，人類距離實現"人造太陽"的終極目標正越來越近。這場關乎人類能源未來的競賽，既需要科研人員的持續創新，也離不開國際社會的協同合作。
